C5850 Biofyzikální chemie

Přírodovědecká fakulta
podzim 2002
Rozsah
2/0/0. 2 kr. (příf plus uk plus > 4). Doporučované ukončení: zk. Jiná možná ukončení: k.
Vyučující
prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc. (přednášející)
Garance
prof. RNDr. Libuše Trnková, CSc.
Chemická sekce – Přírodovědecká fakulta
Předpoklady
Úspěšné zvládnutí základních předmětů - fyzikální chemie a biochemie Obsahově navazuje na tyto dva předměty
Omezení zápisu do předmětu
Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.
Mateřské obory/plány
předmět má 25 mateřských oborů, zobrazit
Cíle předmětu
1. Strategie a taktika biofyzikální chemie (strategické přístupy BFCH, strukturální úrovně biomakromolekul, úloha CO2 a vody) 2. Problémy prostorových struktur biopolymerů (terciární a kvartérní struktura biopolymerů, stabilita helikálních struktur, vodíková a disulfidická vazba, nekovalentní interakce, denaturace, ionizace řetězců) 3. Interakce biologických molekul s elektromagnetickým zářením (absorpční elektronová, fluorescenční a IČ spektroskopie, optická aktivita, rozptyl světla, rezonanční metody) 4. Rozměr a tvar makromolekul (elektronová mikroskopie, hydrodynamické metody, difúze, sedimentace a rentgenová difrakce) 5. Termodynamika biologických systémů (1) (ireverzibilní procesy, statistická interpretace entropie, produkce entropie, problém standardního stavu, ideální, regulární a neregulární roztoky, vícesložkové systémy, disipativní struktury) 6. Termodynamika biologických systémů (2) (problémy termodynamiky biologických procesů, formalismus nerovnovážné fenomenologické termodynamiky, energetika procesu vývoje a regenerace) 7. Chování makromolekul v roztoku (statistické zpracování roztoků polymerů, Hugginsova-Floryho koncepce, dialyzační rovnováha a osmotický tlak polymerní složky, teorie Donnana a Scatcharda, statistické klubko) 8. Polyelektrolyty (teorie PEL při limitních koncentracích, rozdělení protiiontů a jejich interakce s polyiontem, aktivity protiontů, expanze polyiontů, termodynamické, transportní a elektrické vlastnosti PEL, modely PEL) 9. Kinetika v biologických systémech (kinetické procesy s více substráty a s více meziprodukty, katalýza, inhibice, regulace, biologické hodiny) 10. Polarografie a voltametrie v biologických systémech (využití polarografických a voltametrických technik k výzkumu a stanovení proteinů, NK a jejich složek, analýza molekul farmaceutického významu) LITERATURA 1) Ch.R.Cantor, P.R.Schimmel: Biophysical Chemistry, Vol.1, 2, 3, V. H. Freeman and Com., 11th ed., New York, 1999 2) M. Kodíček, V. Karpenko: Biofyzikální chemie, Academia, Praha 2000 3) H. Eisenberg: Biological Macromolecules and Polyelectrolytes in Solutions, Clarendon Press, Oxford 1976 4) Z. Vodrážka: Fyzikální chemie pro biologické vědy, Academia, Praha 1982 5) K. Malík et al.: Biological Electron Transport Processes, Academia, Praha 1990 6) H. Morawetz: Chování makromolekul v roztoku, Academia, Praha 1971 7) G. Dryhurst: Electrochemistry of Biological Molecules,Academic Press, New York 1977
Osnova
  • Strategie a taktika biofyzikální chemie Problémy prostorových struktur biopolymerů Interakce biologických molekul s elektromagnetickým zářením Rozměr a tvar makromolekul Termodynamika biologických systémů Statistické zpracování roztoků polymerů Chování makromolekul v roztoku Polyelektrolyty Kinetika v biologických systémech Polarografie a voltametrie biopolymerů a jejich složek Procesy přenosu elektronů v biologických systémech
Metody hodnocení
typové příklady probírány v průběhu přednášek závěrečná zkouška nebo koloqium - ústní forma
Další komentáře
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.
Předmět je zařazen také v obdobích podzim 1999, jaro 2011 - akreditace, podzim 2000, podzim 2001, jaro 2009, jaro 2010, jaro 2011, jaro 2012 - akreditace, jaro 2013, jaro 2014, jaro 2015, jaro 2016, jaro 2017, jaro 2018, jaro 2019, jaro 2020, jaro 2021, jaro 2022, jaro 2023, jaro 2024, jaro 2025.